在詳解儲存通證獲取機制的過程中，對通證獲取所需的硬體進行了分析說明，供不斷增長的Filecoin社羣成員使用，以期共識增加。
由於開發人員與社羣成員的努力，Filecoin協議和實現得以迅速成熟。官方現在處於第二階段的測試網，並且正在穩步向主網釋出邁進。
但Filecoin仍在完善中。從測試網提供的實驗中獲得的新見解正積極地被納入最終的規範中。因此，重要的網路引數在主網啟動前仍有可能發生變化。官方強烈鼓勵礦工在投入大量資金之前，購買小規模的硬體以進行測試、試驗和基準測試。
參加Filecoin網路
目前，節點可以在Filecoin網路中扮演兩個主要角色：儲存和檢索。官方預計，礦工將尋求在特定角色上的專業化。
儲存市場
在Filecoin網路中，節點具有與客戶端簽約的能力，可以在約定的時間段記憶體儲其資料，以換取Filecoin。
為Filecoin網路提供儲存的節點稱為儲存節點參與者。這些節點定期被授予用他們自己建立的區塊擴充套件Filecoin區塊鏈的能力。當他們建立一個新區塊時，儲存節點參與者將獲得Filecoin區塊打包獎勵，並可以向試圖在區塊中加入訊息的其他節點徵收交易費用。
檢索市場
節點還可以參與檢索合同，為客戶提供指定的檔案，以換取FIL通證。這激勵了具有高吞吐量、高頻寬連線、位置好的節點參與網路，從而促進了檔案廣泛且快速的分發，尤其是那些需求量很高的檔案。
其他角色
目前正在開發許多其他角色（例如，促進網路自我修復的“修復”節點），但尚未最後確定或在任何實施中得到支援。但是，如果沒有這些建議的改進，網路將完全正常執行。
儲存獲取通證
儲存節點參與者的作用是代表Filecoin網路儲存檔案。儲存節點參與者必須以加密方式證明他們正在履行儲存這些檔案的承諾，這是透過複製證明（PoRep）和時空證明（PoSt）機制實現的。將儲存質押到Filecoin網路本身需要FIL。這些被用作擔保，以確儲存儲節點參與者履行其合同義務。
儲存資料
在Filecoin網路中，資料儲存在固定大小的扇區中。一般來說，儲存節點參與者用代表客戶儲存的資料填充這些扇區，客戶透過交易與儲存節點參與者簽訂特定時間長度的服務合同。但是，儲存節點參與者並沒有被迫進行交易。如果儲存節點參與者沒有找到任何有吸引力的交易建議，則可以選擇做出容量承諾，用任意資料填充扇區。這使他們可以證明他們是在代表網路保留空間。如果需要，為作為容量承諾而建立的扇區可以在以後進行"升級"，為未來的交易提供合同規定的儲存空間。
複製證明
一旦一個扇區被填滿，PoRep就會看到儲存節點參與者對該扇區進行了密封。密封是一個計算密集型過程，其結果是資料的唯一表示（隨後可以透過啟封來重建原始表示）。一旦資料被密封，儲存節點參與者就生成證明；對證明執行SNARK進行壓縮；最後，將壓縮結果提交給區塊鏈，作為儲存承諾的證明。透過此過程為網路保留的儲存稱為抵押儲存。
時空證明
PoRep完成後，儲存節點參與者必須不斷證明他們仍在儲存他們承諾儲存的資料。這是透過PoSt完成的，PoSt是向儲存節點參與者發出加密挑戰的過程，只有直接諮詢密封部門才能正確回答。儲存節點參與者必須在嚴格的時間限制內應對這一挑戰；密封的計算難度確保了儲存節點參與者必須保持對密封扇區的隨時訪問性和完整性。
在Filecoin中，PoSt面臨兩個不同的挑戰：WindowPoSt和WinningPoSt。
l WindowPoSt
WindowPoSt是對儲存節點參與者做出的承諾進行稽覈的機制。它將每個24小時的週期分解為一系列的視窗。相應地，每個儲存節點參與者的承諾扇區集被分割成若干子集，每個視窗對應一個子集。在給定的視窗內，每個儲存礦工必須為其各自子集中的每個扇區提交PoSt。這需要隨時訪問每個被挑戰的扇區，並將導致經過SNARK壓縮的證明作為區塊中的訊息釋出到區塊鏈上。透過這種方式，每個承諾儲存的部門在每個24小時內至少會被稽覈一次，並保留一個永久的、可驗證的、公開的記錄，以證明每個儲存節點參與者的持續承諾。
Filecoin網路期望儲存檔案的持續可用性。未能為某個扇區提交WindowPoSt將導致故障，並且將削減供應該扇區的儲存礦工，也就是說，其抵押品的一部分將被沒收，並且其儲存能力（請參閱下面的儲存能力）將顯示減少。在被視為完全放棄儲存承諾之前，儲存節點參與者將有一段有限的時間從故障中恢復。如果可以，儲存節點參與者還能先發制人地宣佈故障，這將減少懲罰，但仍必須在合理的時間範圍內解決故障。
l WinningPoSt
WinningPoSt是儲存節點參與者因其貢獻而獲得獎勵的機制。在Filecoin網路中，時間被分解為一系列時期，區塊鏈的高度與經過的時期數相對應。在每個時期開始時，都會選擇少量的儲存節點參與者來通證獲取新塊（Filecoin利用tipset，允許在同一高度通證獲取多個塊）。每個成功建立區塊的當選礦工都將獲得Filecoin，並有機會向其他節點收取費用以在區塊中包含訊息。
一位儲存節點參與者的當選概率與其儲存能力相對應。在一個類似於WindowPoSt基礎的過程中，儲存節點參與者的任務是在時期結束之前提交指定扇區的壓縮儲存證明。未能在指定的視窗中完成WinningPoSt的儲存節點參與者將喪失開採區塊的機會，但不會因未能這樣做而受到處罰。
儲存能力
Filecoin儲存節點參與者的能力，對應的是儲存節點參與者被選為開採區塊的可能性，大致與他們代表網路封存的儲存量成正比。為了進一步激勵儲存"有用"的資料，而不是簡單的容量承諾，儲存節點參與者有額外的機會來競爭由驗證節點提供的特殊交易。此類客戶在提供涉及儲存有意義資料的交易意圖方面獲得了認證，在這些交易中獲得的能力將乘數即增加。考慮到該乘數後，一個給定的儲存節點參與者所擁有的總功率被稱為質量調整功率。
Filecoin的實現
Filecoin分散式儲存網路是一個開放的規範，具有多種實現方式。
在編寫本報告時，最成熟的實施方案，也是應該用來訪問當前測試網的方案，是基於Go的Lotus。Lotus客戶端能夠在Linux和macOS上執行；安裝和使用Lotus的詳細說明可透過其檔案獲得。
當前至少有三個其他實現正在進行積極的開發。其中包括go-filecoin（另一種基於Go的實現），forest（由ChainSafe開發的Rust實現）和fuhon（由Soramitsu開發的C++實現）。
硬體
Filecoin網路的參與者將需要確保他們的系統有足夠的裝置來完成他們所要扮演的角色。
執行Lotus客戶端而不進行通證獲取
如果您不想挖礦，但仍然想執行Lotus客戶端，以保留錢包或與網路對接的目的，一個擁有2-4個CPU核心、8GiB記憶體和足夠Filecoin區塊鏈儲存空間的系統應該是足夠的（當前的testnet鏈每週增長約12GiB；正在進行減少該儲存需求的改進）。
儲存通證獲取
值得注意的是，在當前狀態下，Filecoin儲存通證獲取需要功能強大的硬體來滿足儲存和證明要求。這些要求主要是由PoRep和PoSt機制施加的設計限制所驅動的，並且需要在可訪問性、計算可行性和加密安全性之間取得平衡。
Filecoin儲存不是工作量證明的通證獲取，密封儲存是在網路上獲得能力的唯一方法，但是需要快速高效的硬體才能在可接受的時間範圍內計算必要的證明。Protocol Labs目前正在研究放寬這些要求的方法（例如，透過在證明機制本身中引入效率，或者透過外包SNARK計算來避免對昂貴GPU的需求）。但與此同時，在對硬體進行大量投資之前，潛在的儲存節點參與者應仔細考慮並試驗其系統組成，以確保他們能夠達到所需的效能。
l示例的通證獲取硬體和基準
最佳的系統組成將在很大程度上取決於儲存節點參與者的運營模式，包括資本支出和運營成本；因此，Protocol Labs無法提供任何具體建議。但是，官方已經發布了一些自己的設計，包括目前適用於測試和小規模通證獲取的機器的輪廓。
官方希望儲存節點參與者能夠根據自己的需求調整其配置；可以使用替代配置在testnet上進行通證獲取，並且官方希望這些配置能超過官方自己所構建配置的效率。官方鼓勵進行實驗，感興趣的社羣成員可在GitHub上分享他們自己的基準評分。
l一般硬體問題
雖然官方無法提供具體建議，但可以提供一些一般性指導。
1.CPU。根據經驗，具有高時鐘速率的多核CPU將加速密封過程，使儲存節點參與者可以更快地將儲存上傳到網路上。Protocol Labs自己的測試表明，具有SHA擴充套件功能的現代AMD處理器具有比其他處理器更大的優勢。
2.GPU。必須有強大的GPU，才能在所需的時間限制內完成SNARK計算。Lotus當前被設計為支援NVIDIA製造的晶片。官方預計將來還會有其他製造商的支援卡。在官方的基準測試中，可以深入瞭解成功的晶片。
3.記憶體。當前的Filecoin網路僅支援密封32GiB和64GiB扇區。在這些較大的扇區上執行必要的計算需要相應的更多RAM。建議通證獲取系統至少配備128GiB。
4.儲存。選擇合適的儲存解決方案涉及很多考慮因素，也許最重要的是通證獲取作業所採用的特定收益模型。儲存節點參與者目前需要保證原始儲存量為1TiB（或質量調整後的同等質量；對於主網，將增加到100TiB），以便開採區塊，但是超出此要求的因素還有很多。
首先，儲存節點參與者應該牢記資料丟失的嚴厲處罰；即使出現一次也可能導致嚴厲的處罰。因此，儲存節點參與者不妨將開銷考慮在內，以實現資料冗餘。
對於試圖加入檢索市場的儲存節點參與者來說，謹慎的做法可能是考慮納入額外的儲存，以準備提供密封資料的"熱"副本。儘管當然可以解封一個扇區以恢復原始資料，但是支援這種使用情況的Filecoin實現將消除這種計算負擔（這是Lotus當前正在開發的功能）。
另一個要考慮的因素是Filecoin網路對高可用性的期望。從理論上講，儲存節點參與者應該能夠參與大多數商品HDD、SSD或其他合適的非冷儲存解決方案，但並不是所有的儲存解決方案在24*7執行時都能獲得最佳效能。
當前，儲存節點參與者還需要足夠的空間來儲存區塊鏈本身。減少磁碟上區塊鏈的佔用空間是Lotus積極開發的一項功能。Filecoin的實現可能還需要額外的磁碟儲存，相當於一小部分質押儲存，用於記賬。
最後，Protocol Labs在測試中發現，將NVMe儲存用作交換空間可以在具有較少RAM（128GiB）數量的系統中用作補充。否則，儲存節點參與者在某些操作期間可能會遇到記憶體不足的問題（尤其是密封需要大量工作記憶體）。
5.網路。如果使用分散式Lotus Seal工作人員（請參閱下面的通證獲取注意事項），則建議使用高效能網路（建議使用10GbE+網絡卡和交換機）。如果使用網路附加儲存，也建議使用高效能網路。
通證獲取注意事項
如前所述，Filecoin儲存通證獲取主要是關注與PoRep和PoSt機制相關的問題。PoRep本身包括幾個階段，而Filecoin的Lotus實現使這些階段可以委派給不同的機器，從而讓使用Seal worker的效率最大化。Protocol Labs開發了一個示例架構，旨在利用這些功能進行大規模通證獲取。在這裡，官方分解了設計類似系統時要考慮的不同瓶頸。
l密封preCommit階段1。在此階段，進行PoRep SDR編碼。此階段受CPU限制，並且是單執行緒的（根據設計，它不適合並行化）。該階段預計需要幾個小時的時間，具體時間取決於被封存扇區的大小，當然還有封存機器的規格。如前所述，Protocol Labs（及其他機構）發現，帶有SHA擴充套件的AMD處理器在很大程度上加快了此過程。使用時脈頻率更高的CPU也會提高效能。
l密封preCommit階段2。在此階段，使用Poseidon雜湊演算法來生成Merkle樹。此過程主要是受GPU限制。可以將CPU用作替代方案，但應該會慢得多。使用GPU時，此階段預計需要45分鐘到一個小時。
l密封提交階段1。這是一箇中間階段，執行必要的準備工作以生成證明。它受CPU限制，通常在數十秒內完成。
l密封提交階段2。最後，該密封階段涉及SNARK的建立，用於在向區塊鏈廣播之前壓縮必要的證明。這是一個GPU密集型的過程，預計需要20-30分鐘才能完成。
Protocol Labs發現將preCommit階段2，提交階段1和提交階段2並置在同一臺計算機上，利用高密度計算機進行預提交階段1，效率很高。但是，preCommit階段1與preCommit階段2之間存在大量檔案傳輸；在網路訪問速度較慢或使用硬碟而非固態硬碟的計算機上，這可能會超過其他方面的效能提升。在這種情況下，將所有階段都放在同一臺機器上可能會更有效率。
PoSt主要受GPU約束，但可以利用具有許多核心的CPU來加速過程。例如，WindowPoSt當前必須在30分鐘的視窗內進行；24核CPU和8核CPU之間的差異可能是在以適當/勉強的時間範圍內執行的差異。WinningPoSt是一種強度較低的計算，必須在Filecoin epoch這個小得多的視窗內（目前為25秒）完成。
加入測試網第二階段
官方的測試網是Filecoin網路正式啟動的初步階段，官方目前處於測試網第二階段，預計到2020年第三季度主網啟動。
在測試網階段，儲存節點參與者可以從官方的水龍頭中檢索FIL通證，作為質押儲存所需的抵押品。
請注意，testnet中的FIL通證僅在主網啟動後才可用。
加速Filecoin生態系統的發展
隨著主網啟動的臨近，越來越多的機會讓社羣成員參與到Filecoin中來。
l SpaceRace
為了迎接主網的到來，Protocol Labs近日宣佈了一項激勵計劃SpaceRace，對testnet進行壓力測試。參加者將有機會透過儘可能多地儲存來爭奪主網FIL通證。
l HackFS
HackFS是一個為期30天的虛擬駭客馬拉松，旨在為分散式網路奠定基礎。開發人員將構建dapp、遊戲、開發工具、DeFi整合以及其他利用分散儲存的應用。HackFS將由ETHGlobal和Protocol Labs主辦，參與所有駭客馬拉松的主打專案：研討會、導師制、鼓舞人心的演講、AMA和獎品!
l Filecoin Discover
Filecoin Discover是一項最近宣佈的計劃，旨在為Filecoin注入人類最有價值的文化和科學資料。購買Discover計劃的個人將獲得為期一年的質量調整儲存交易，Discover將作為驗證客戶。
l Filecoin開發資助
官方透過Filecoin開發補助金贊助捐助者，繼續促進Filecoin生態系統的發展。第4輪贈款提案的截止日期為7月1日，以進行優先考慮，但官方會在容量允許的情況下繼續評估在截止日期之後提交的提案。第5輪提案將於10月1日到期。
總結
區塊鏈是複雜的系統，有很多移動部件，從零開始構建一個成功的區塊鏈是一項巨大的工程，本指南可以作為任何希望加入Filecoin的人的跳板。
在這段令人敬畏的旅程中，主網的上線，是我們所有人共同努力的目標，敬請期待！
